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Asignatura: Neurociencia 1, Profesor: Fernando Carvajal, Carrera: Psicología, Universidad: UAM
Tipo: Apuntes
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La psicología es la ciencia que se encarga del estudio de la conducta y la mente. A partir de la teoría Conductista surge la psicología científica, en la que se establece que:
-Adopción de un esquema estímulo-respuesta (E-R) (que posteriormente sería estímulo- organismo-respuesta (E-O-R) entendiendo por organismo aquel que modula respuestas.
-Aplicación del método científico.
La psicobiología es una disciplina de la psicología cuyo objetivo distintivo es la búsqueda de la relación entre datos biológicos, conductuales y cognitivos.
La conducta es el conjunto de manifestaciones públicamente observables reguladas por el sistema neuroendocrino, mediante las cuáles el animal como un todo, en respuesta a un estímulo interno o externo, se relaciona activamente con el medio ambiente. Depende de:
-Variables neurobiológicas (A mayor evolución del sistema nervioso, comportamiento más complejo)
-Condicionantes evolutivos (Muchos de los comportamientos se explican a través de procesos evolutivos Ej.: emociones-perros)
-Condicionantes ontogenéticos (Desarrollo de un individuo durante su ciclo vital).
Conducta Sistema nervioso
Def: La plasticidad neuronal es la capacidad que tienen las neuronas de experimentar cambios en su morfología y fisiología frente a situaciones ambientales.
Neurociencia: Estudio del sistema nervioso a nivel molecular, celular, sistémico, conductual y cognitivo. Se debe aplicar el método científico. La neurociencia forma parte de la psicobiología
DISCIPLINAS PSICOBIOLÓGICAS
-Psicología fisiológica: Estudia la variación conductual producida tras la inducción de cambios en el sistema nervioso.
-Neuropsicología: Estudia los déficits conductuales producidos como consecuencia de lesiones cerebrales y los cambios en la actividad cerebral producidos como consecuencia de variaciones estimulares.
-Psicofisiología: Estudia los cambios en señales psicofisiológicas que siguen a variaciones estimulares o conductuales.
-Psicofarmacología: Estudia la variación conductual producida tras la inducción de cambios en el sistema nervioso mediante fármacos.
-Etología: Busca explicaciones causales de la conducta en términos de su origen y cambios evolutivos.
-Genética de la conducta: Busca el papel que juega el genotipo y el ambiente sobre el comportamiento.
DATOS HISTÓRICOS
-Dualismo: mente-cuerpo independientes. Se debe buscar la relación entre ambos.
ANTIGÜEDAD Antiguo Egipto (3000 a.c) La sede de la mente era el corazón.
Aristóteles (siglo IV a.c) La sede de la mente era el cerebro. El alma tenía una
sede física.
Hipócrates (siglo IV a.c) Herófilo y Erasístrato (siglo III a.c) Empezaron a descartar la idea del corazón debido a cambios en la conducta cuando el cerebro se dañaba. Establecieron la teoría de los humores: en el centro del cerebro estaban los ventrículos cerebrales con un líquido (humor) responsable del comportamiento. Estos humores estaban relacionados con la salud y la forma de ser. Esta teoría era mecanicista y duró 14 siglos.
Galeno (siglo II a.c) Formalizó la teoría anterior.
RENACIMIENTO Descartes. Desarrolló la teoría de los humores, pero con una mayor complejidad. Decía que había un alma que dirigía el cuerpo a través de la glándula pineal (hipófisis).
SIGLOS XVII Y XVIII Morgagni: Aportó que los humores no fluían igual en un sitio u otro de la cabeza.
Glisson: Experimentó que no había humores a través de una prueba del brazo (los humores no se salían).
Galvani: Experimentó con ranas y corriente. Planteó la alternativa de la electricidad a lo de los humores.
SIGLOS XIX Y XX Bell y Magendie, Müller, Du Bois- Raymond, Caton y Beck (1º encefalograma)
Gall y Spurzheim: Llegan a la conclusión de que hay parcelas en el cerebro FRENOLOGÍA. Problemas: Se inventaron las zonas y daban funciones sensacionalistas a estas. Las emociones dependían de la fisionomía del cráneo.
Broca y Wernicke: El área de Broca es una sección del cerebro humano involucrada con la producción del lenguaje y el área de Wernicke participa en la comprensión de palabras. Postura locacionista a través del cerebro.
Darwin: evolución, selección natural. Somos animales que surgen de la evolución.
Sechenov, Pavlov, Lashley, Hebb
Golgi: Descubrió que había células en el cerebro. Teoría reticularista. Las neuronas no estaban conectadas entre sí.
Ramón y Cajal: Establece que las neuronas no son una red si no que son unidades individuales. Establece además la doctrina neuronal.
Las neuronas son células nerviosas capaces de conducir los impulsos nerviosos. Las células típicas están compuestas por:
Propiedades de las neuronas
Estructura de las neuronas
TIPOS DE NEURONAS
-Criterio estructural
-Criterio funcional:
-Las neuronas en las primeras fases de desarrollo son apolares y sensoriales.
-Las unipolares suelen ser neuronas motoras o eferentes.
IONISMO: postura más tradicional. No es totalmente cierta.
Afirmaba que cada parte del cerebro (núcleos y nodos) tenía una función concreta
(ej, si se daña el área de Broca, no se puede hablar)
Hay redes de neuronas. No se puede hablar de núcleos, si no de redes
Por lo tanto, la sinapsis funcionaría de la siguiente forma: Se inicia una descarga química que origina una corriente eléctrica en la membrana de la célula pre-sináptica. Una vez que este impulso alcanza el extremo del axón (la conexión con la otra célula), la propia neurona segrega un tipo de proteínas denominadas neurotransmisores que se depositan en el espacio sináptico para facilitar la transmisión
(naturaleza eléctrica). La integración neuronal se produce al final del soma. Cada neurona decide si continuar el impulso o no.
Dendritas y soma
(Potencial postsináptico)
Axón
(Potencial de acción)
Botones terminales: entre neuronas
(Sinapsis)
Dendritas y soma siguiente neurona (Potencial postsináptico)
Los iones son partículas con carga eléctrica; si son positivas son cationes y si son negativas son aniones.
En las neuronas se produce un equilibrio iónico en el que se pretende igualar las concentraciones y las cargas eléctricas a ambos lados de la membrana. Para que se dé el equilibrio iónico deben intervenir dos fuerzas:
independientemente de su carga) presión osmótica : Los iones viajan de donde hay más concentración a donde hay menos, hasta que se igualan las concentraciones y presión hidrostática : cuando los poros son muy pequeños y los iones no pueden atravesar la membrana, pasa agua de donde hay menos concentración a donde hay más. La membrana puede tener los poros tan pequeños que no permita el paso de moléculas, en ese caso es cuando actúa la presión hidrostática.
hidrofóbica) y proteínas que engloba a las células, define sus límites y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior (medio intracelular) y el exterior (medio extracelular) de éstas. Es una membrana semipermeable que permite el paso selectivo de unas moléculas y de otras no.
Proteínas de membrana : algunas no cambian su forma y otras levemente (dependientes de ligando: proteínas de membrana que cambian su forma en función de una determinada molécula; y dependientes de voltaje: cambian su forma en función de la cantidad de carga a un lado y otro de la membrana)
Proteínas de membrana
No cambian su forma
Cambian levemente
Dependientes de ligando: receptores
Dependientes de voltaje: canales (No gastan energía, paso selectivo de iones) o bombas iónicas (si gastan ener
Estructurales
BOMBA DE Na+^ / K +:
No nos importa que haya potasio en el interior de la célula aunque sea positivo, sin embargo, el sodio debe extraerse. Por tanto, la bomba Na +^ / K+:^ extrae Na +^ hacia el exterior utilizando K +^. Por cada 3 iones Na +^ que extrae, introduce 2 iones K+.^ Es un mecanismo que supone un gasto energético muy grande.
En el caso del Na+ la mayor parte estará en el exterior. Con el K+ pasará al revés, habrá mucho más dentro. Necesitamos que en el exterior de la célula haya una gran cantidad de agua y menos proteínas, y en el exterior menos agua y más proteínas. Pero el agua si entrase y se igualara, la célula explotaría. Para poder paliar esta descompensación, se intentará que todo lo que no sea proteína se quede en el exterior (es decir, los iones: K+, Na+…) Como necesitamos más potasio dentro que fuera para que se lleven a cabo reacciones enzimáticas saldrá mucho menos. Para compensar la entrada de Na+ el ser vivo ha fabricado las bombas iónicas (en este caso la bomba Na+/K+) Extrae el sodio e introduce potasio. Requerirá energía porque va en contra del gradiente. Por cada 3 de Na+ que echa, introduce 2 de K+. Con esta bomba se equilibra la presión osmótica y hay más cargas negativas en el interior de la célula.
Los cambios puntuales se producen por cambios de potencial entre el interior y el exterior de la neurona. Esto permite la transmisión del impulso eléctrico.
POTENCIAL DE ACCIÓN Diferencia de cargas entre el interior y el exterior de la neurona cuando se produce un i.n.
Un potencial de acción es un cambio muy rápido en la polaridad de la membrana de negativo a positivo y vuelta a negativo, en un ciclo que dura unos milisegundos. Cada ciclo comprende una fase ascendente , una fase descendente y por último una fase hiperpolarizada. A este cambio eléctrico se le llama también potencial en espiga.
Los canales de potasio son independientes del voltaje, por lo que, al pasar por ellos el impulso nervioso no se ven alterados. Sin embargo, los canales de sodio sí se ven afectados. Hacen que el sodio entre al interior (fase de despolarización), aumentando la positividad (+50mv). Cuando el impulso nervioso acaba, se produce la fase de repolarización e hiperpolarización; el canal de sodio se cierra y el canal de potasio se abre, haciendo que el potasio salga de la célula.
K +^ , por lo que hay una hiperpolarización. En un momento, el interior de la neurona se vuelve incluso más negativo que al principio: -90 milivoltios. Este cambio eléctrico vuelve a ser reconocido por la neurona y se cierran los canales de potasio que estaban abiertos y se vuelve a activar la bomba sodio- potasio.
La conducción del impulso nervioso sería gradual o decreciente. Los axones hacen las veces de “cables” pero son malos conductores y en ocasiones han de cubrir distancias largas. Por eso, a lo largo de la evolución, los axones han desarrollado un sistema llamado “conducción saltatoria”: que consiste en la conducción gradual por debajo de la vaina de mielina. Esta va perdiendo fuerza, pero al llegar al nódulo de Ranvier se iniciará un nuevo potencial de acción ya que al no haber cobertura de mielina permite el intercambio de iones entre el interior y el exterior.
El cambio eléctrico representa un segundo y la espiga dura 2-3 milésimas de segundo. A medida que se desencadena el potencial de acción, sube la permeabilidad de la membrana para el Na + ( espiga). A partir del máximo, la permeabilidad se va reduciendo hasta llegar a la zona basal. A medida que baja la espiga, sube la permeabilidad del K+^. Al final, la fibra se repolariza porque sale K+^ , compensando la entrada de Na +^.
El periodo de latencia es el tiempo entre el estímulo y el comienzo de cambio de potencial. La membrana se hace permeable para el Na +^ , entra el Na+^ y el estímulo se despolariza. La despolarización consiste en la entrada rápida de Na+^. La repolarización implica la salida de K+^ que compensa la entrada de cargas positivas de Na+^.
Potencial en espiga
Una sinapsis es una forma de contacto anatómica y funcional entre dos o más células en las que al menos una de ellas es una neurona. TIPOS DE CÉLULAS IMPLICADAS: neurona/ neurona , neurona/célula muscular, neurona/célula secretora, neurona/célula linfática.
Entre dos neuronas distinguiremos:
-Zona de contacto:
-Modo de contacto:
-Efectos postsináptico:
Sinapsis química: El tamaño de la hendidura es más grande que en la eléctrica. Necesita de un mensajero (neurotransmisor) que viaja desde el elemento presináptico hasta el elemento postsináptico.
Sinapsis eléctrica: El tamaño de la hendidura es más pequeño. El impulso nervioso pasa directamente a la otra neurona. Es más rápida y se necesita menos energía.
En origen las sinapsis debían ser eléctricas, pero evolucionaron más las químicas que utilizan unas moléculas para transportar el impulso: neurotransmisores.
SINAPSIS QUÍMICA:
Sinapsis axoaxónica, sinapsis axodendrítica, sinapsis axosomáticaSinapsis eléctrica y sinapsis químicaSinapsis excitatorias (despolarización reducen la negatividad, favorecen que continúe la transmisión, generalmente y sinapsis dendrodendrítica.
2 y 3 NEUROSECRECCIÓN: El calcio se encuentra entre las dos neuronas en la hendidura sináptica, al ser un ión positivo, pretende entrar en la neurona. En el elemento pre-sináptico se encuentran las vesículas que contienen el neurotransmisor. Cuando llegan al botón terminal, la llegada del potencial de acción altera a las proteínas de la membrana (en este caso a la bomba de Calcio y sus canales) por lo que se cierra la bomba, se abren los canales y el Calcio entrará de forma pasiva al interior de la neurona. Esto generará una despolarización. La entrada de Calcio moviliza a las vesículas y hace que las vesículas se desplacen a las membranas de los botones terminales.
Reposo.
3_. Regreso potencial de acción._
Inactivación del NT: Puede ser por receptación (más frecuente) o por degradación enzimática. La recaptación una vez que el neurotransmisor se libera por la hendidura puede volver a ser usado (lo vuelve a captar la neurona). Por degradación enzimática cuando el neurotransmisor sale por la hendidura, los astrocitos crean enzimas y degradan/destruyen al neurotransmisor.
Los potenciales postsinápticos se producen en dendritas y soma. Llegan al cono axónico siguiendo un modelo de conducción gradual (cable). La intensidad de la transmisión se produce de manera decreciente. Por lo tanto, si el impulso es pequeño desaparece. Las dendritas y el soma tiene una longitud pequeña por lo que, aunque se pierde intensidad, el impulso puede llegar al cono axónico de forma gradual. (Aunque se pierda intensidad, compensa ya que el saltatorio requiere mucho gasto energético)
■ Los potenciales post-sinápticos pueden tener distintas intensidades , en función de:
Los potenciales post-sinápticos pueden sumarse y restarse entre sí
Las sinapsis axodendríticas suelen ser sinapsis excitatorias y axosomáticas, inhibitorias.
INTEGRACIÓN NEURAL: Es el balance eléctrico que se produce entre todos los potenciales que se están dando en un momento.
Balance eléctrico de PEPs y PIPs. Tiene lugar a través del soma, pero el punto importante es el cono axónico. Los potenciales excitatorios se van sumando al igual que inhibitorios:
Si dicho balance supera los 15mV en el cono axónico, ya tenemos el punto inicial, se generará un potencial de acción (supera el umbral). Si no se llega a esos 15mV se mantendrá su potencial de reposo (no supera el umbral).
TIPOS DE NEUROTRANSMISORES Un NT es aquella molécula que actúa como mensajero químico en una sinapsis. Su función es transmitir el impulso nervioso desde la neurona presináptica a la neurona postsináptica.
Catecolaminas: dopamina SNC PIP, noradrenalina SNCPIP y adrenalina SNP (autónomo) PEP (estas dos últimas son mensajeros químicos; pueden actuar como hormona o como neurotransmisor).
Indolaminas: serotonina y melatonina (no es muy importante). Ambas SNCPIP
PSICOFARMACOLOGÍA: efecto de los fármacos en el SN. Los fármacos potencian o dificultan el efecto de determinados NTs, o engañan al SN provocando alguno de los efectos de los NTs
Medicamento
F. Psicoactivos Legal
Psicofármaco Droga
Fármaco Otros Ilegal
Otros
-Plano coronal : Paralelo a la frente y perpendicular al suelo. Con él se puede determinar la posición frontal/dorsal y se puede ver la dimensión medial/ lateral.
Dimensión ANTERIOR
POSTERIO R
dimensión VENRTAL- DORSAL
Dimensión MEDIAL- LATERAL
Plano coronal/ transversal/ frontal
No Sí Sí
Plano horizontal Sí No Sí
Plano sagital Sí Sí No
-Telencéfalo (CEREBRO): MORFOLOGÍA hemisferios cerebrales. Son dos masas simétricas, pero no exactamente iguales y bilaterales. El hemisferio derecho es ligeramente más grande que el izquierdo debido a mayor proporción de sustancia blanca. La cota madurativa de ambos hemisferios varía. Ambos están separados por la cisura interhemisférica. Estos hemisferios están además conectados por varios grupos de axones que forman el cuerpo calloso , muy bien delimitado. Desde una vista externa en cada uno de los hemisferios se pueden distinguir pliegues delimitados por distintas hendiduras. A los pliegues lo vamos a llamar lóbulos cerebrales (pliegues mayores) y circunvoluciones o giros (se encuentran en el interior de los lóbulos, son pliegues menores). Las hendiduras que separan un pliegue de otro se las llama cisuras (hendiduras que separan a un lóbulo de otro) y surcos (hendiduras menores, separan unas circunvoluciones de otras).